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题名基于积分视线法的船舶自抗扰轨迹跟踪控制研究
被引量：3
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作者
刘义
曾智华
邹早建
封培元
范佘明
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机构
上海市船舶工程重点实验室中国船舶及海洋工程设计研究院
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
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出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期133-144,共12页
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基金
中国博士后科学基金项目(编号:2019M651596)。
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文摘
通常采用螺旋桨和舵来控制 船舶在水平面的三个自由度运动,属于欠驱动控制,其轨迹跟踪控制器的设计具有很大的难度。论文将欠驱动水面船舶的轨迹跟踪问题解耦为转首运动控制和纵向运动控制这两个子控制系统,采用积分视线法确定期望首向角和期望纵向速度,通过Lyapunov稳定性理论证明了控制系统的稳定性;采用自抗扰控制技术中的扩张状态观测器设计首向控制器和纵向运动控制器。通过静水和波浪中的直线轨迹跟踪仿真试验,验证了设计的控制器的有效性。
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关键词
欠驱动船舶
轨迹跟踪
积分视线法
自抗扰控制
扩张状态观测器
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Keywords
underactuated ship
trajectory tracking
integral line-of-sight method
active disturbance rejection control
extended state observer
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分类号
U664.82
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于陀螺减摇装置的船舶横摇减摇研究
被引量：1
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作者
刘义
夏召丹
汤雅敏
张杰杰
范佘明
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机构
上海市船舶工程重点实验室中国船舶及海洋工程设计研究院
喷水推进技术重点实验室
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出处
《船舶》
2022年第4期124-131,共8页
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文摘
船舶在航行过程中需要减摇系统来抵抗风浪,从而使其能够稳定作业,并提高安全性和船员的舒适度。陀螺减摇装置作为一种非常有效的减摇装置,其优点是其完全在船体内发挥作用,不需要足够的可移动质量来产生控制力矩。该文首先建立了船舶在随机海浪中的非线性波浪力扰动模型,并结合陀螺减摇装置工作原理,建立船舶与陀螺减摇装置联合动力学模型,分别为自然驱动和控制器驱动的2种陀螺稳定器模型,构造了相应的MATLAB Simulink船舶运动控制仿真框图。仿真结果表明:自然驱动和控制器驱动的陀螺稳定器都能通过轮子高速旋转和进动角变化的陀螺效应来减小横摇。与自然驱动的陀螺稳定器相比,控制器驱动的陀螺稳定器能更有效地减少船舶非线性横摇运动。
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关键词
船舶横摇
陀螺减摇装置
不规则波浪
控制
进动角
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Keywords
roll
gyrostabilizer
irregular waves
control
precession angle
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分类号
U661.22
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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